Gen Nakli ve Klonlama nedir

GENETİK MÜHENDİSLİĞİ


İstenilen özellikte organizma yaratmak amacıyla istenilen genleri kromozomlara ekleme yöntemlerini kapsayan uğraşların tümü, genetik mühendisliği çatısı altında toplanmaktadır. Gregor Mendel’in özellikle bezelye bitkileri üzerinde yaptığı çaprazlama çalışmalarının amacı temel genetik kurallarını keşfetmekti. Elde edilecek bulgularla doğanın imkan verdici en üstün kalitedeki ürünü çok sayıda elde fikrine de hizmet ediyordu. Fakat yapılan çalışmalar ayni tür içindeki bitkiler ile kısıtlı kalmaktaydı. Yıllar boyunca organizmalar da istenilen niteliklerin elde edilmesi çalışmaları tür içinde kısıtlı kalmış ve büyük ölçüde rastlantıya dayanmıştır Bu kısıtlamanın bilincine varan araştırmacılar çalışmalarını tür engelini kırma yolunda çabalara yöneltmiştir. Genetik mühendisliği diye bir terimin kullanılmadığı ve bugünkü anlamda çalışmaların henüz yapılmadığı yıllarda özellikle bitki ıslahçıları çeşitli teknikler geliştirerek doğal olarak eşleşmeyen türlere ait organizmalar arasında gen aktarımları (yapay tozlaştırma) gerçekleştirmişlerdir. Elde ettikleri rekombinant bireyleri eşeyli üreme(çiftleşme) yöntemi ile üretmeyi başarmışlardır. Bu şekilde doğal olarak meydana gelemeyen gen kombinasyonları elde etmeye yönelik uğraşlar, bir anlamda genetik mühendisliğinin başlangıcı olarak kabul edilebilir. 1960’li yıllarda somatik (2n kromozoma sahip vücut hücreleri=diploid) hücrelerin birbirleriyle kaynaşabildiği (Füzyon yöntemi) ortaya konulmuş ve genetiğin biliminin bir alt birimi olan somatik hücre genetiğine dayanarak, gen aktarım çalışmaları somatik hücre düzeyine indirilmiştir. Bu çalışmalar eşeyli üremenin dışındaki yollardan yararlanılan ilk çalışmalardı. 1970’li yılların başında ise, o yıllara kadar oluşan temel ve teknik bilgilerin birikiminin yardımıyla, amaçlanan genetik yapıya uygun gen kombinasyonu yaratılmasına yönelik çalışmalar moleküler düzeye inmiştir. DNA nin üç boyutlu moleküler yapısının keşfi, replikasyon, rekombinasyon yeteneklerinin aydınlatılması, genin işlevsel tanımının yapılması, gen anlatımının ve düzenlenmesi işlevlerini açıklığa kavuşturmuş, böylelikle rekombinant DNA teknolojisinin gelişimine de ön ayak olmuştur. Rekombinant DNA teknolojisi, gen klonlamasi, DNA klonlamasi, genetik manipülasyon ve en popüler olarak da genetik mühendisliği terimleri bir çok bilim adamı tarafında çoğunlukla es anlamlı olarak kullanılmaktadır.Genetik Mühendisliği; genetik analiz yapmak ya da istenilen özellikte organizma geliştirmek amacıyla, bir tür içinde veya farklı türlere ait organizmaların genleri üzerinde, planlı yürütülen çalışmalardır. Bu teknolojinin uygulama alanları, temelde, ekonomik bakımdan önemli organizmaların ve onların özelliklerinin geliştirilmesini kapsamaktadır. Genetik mühendisliğinin etkilediği uygulama alanlarının başında endüstri gelmektedir. Çeşitli endüstriyel ürünlerin (ilaç,besin vb.) istenilen nitelikte ve bol miktarda elde edilmesine yönelik çalışmalar endüstri sektörünün bu teknolojiye büyük yatırımlar yapmasına yol açmıştır. Tipta ,özellikle kalıtsal hastalıkların tanısının konmasına olanak sağlamakta ve bu hastalıkların tedavisi açısından da ileriye yönelik ümit vermektedir. Tarım ve hayvancılıkta da istenilen niteliklere sahip bitki ve hayvanların yetiştirilmesinde büyük ölçüde kullanılmaktadır. Bunlara ek olarak, çevre kirlenmesinin önlenmesi, madencilik vb. daha bir çok alanda genetik mühendisliğinden yararlanılmaktadır. Bir Amerikan firması, mısır yada daha başka tahılların köklerinde yasayan Pseudomonas fluorescens türü bakteriye, normalde toprakta yasamayan, ama böcek öldürücü bir zehir sentezleyebilen Bacillus thuringiensis adli bakterinin zehir kodlayan gen bölgesini eklemiştir. Genetik yapısı değiştirilerek tarlalara bırakılan Pseudomonas fluorescens,tahılların köklerine zarar veren mayıs böcekleriyle mücadelede çiftçilerin en büyük yardımcısı olmuştur.Tarımcılıkta etkin başarıların elde edilmesinde büyük katkısı olan genetik mühendisliği, ayni basariyi hayvancılık sektöründe henüz sağlayamamıştır. Bunun nedeni genetik araştırmacıları, henüz naklettikleri genin kromozomda nereye girdiğini kontrol edememeleri dolayısıyla da yanlış proteinlerin sentez edilmesidir. Yanlış proteinler, üretilen hayvanların fizyolojilerinde ve morfolojilerinde istenmeyen olumsuz sonuçların görülmesine sebep olur.Rekombinant DNA teknolojisinde izlenen olaylar dizisi genelde,bir organizmadan elde edilen ve içinde istenilen geni taşıyan DNA parçalarının, taşıyıcı özellikte bir DNA molekülüne bağlanarak rekombinant DNA oluşturulması, rekombinant DNA moleküllerinin uygun bir konak hücreye sokularak orada çoğaltılmasıdır. Çoğaltılan genler (DNA parçalar) ile kitaplıklar oluşturulmaktadır. Bu olaylar dizisine genel olarak gen klonlamasi adi verilir ve neticede çeşitli genlere ait bir kitaplık oluşturulur. Genetik Mühendisliğinde yürütülen çalışmaların aşamaları sırasıyla şöyledir:
Gen izolasyonu: İstenilen geni taşıyan DNA parçalarının elde edilmesidir. Bu amaç için çeşitli yollar kullanılır. Bunlardan biri izole edilip saflaştırılmış DNA moleküllerini çift zincirli yapılarını bozmadan parçalamaktır. Bunun için özel enzimler kullanılmaktadır. Bu enzimler DNA molekülünde özel nükleotid dizilerini tanır ve orada kesmeler yapar.
Rekombinant DNA moleküllerinin oluşturulması: İzole edilen geni taşıyan DNA parçalarının çoğaltılmasını sağlamak üzere onlara taşıyıcılık görevi yapacak uygun DNA moleküllerine bağlanmasıyla elde edilen moleküllere rekombinant DNA adi verilmektedir. Buna göre, genetik mühendisliğinde rekombinant DNA kavramı doğal olarak birlikte bulunmayan (farklı kökenli) DNA molekülleri arasında ,laboratuar koşullarında yaratılmış, yeni bir düzenlemeyi (birliği) ifade eder. Geni taşıyacak DNA molekülleri virüs DNAları, plazmidler ve cosmidlerdir.
Uygun bir hücreye sokulması: Rekombinant DNA moleküllerinin konak hücreye sokulmasında vesiküller veya küçük ve suda erimeyen lipit(yağ) yapısında cisimler olan lipozomlar kullanılır. Lipozomlar hücrelerle(özellikle hayvan hücresi) kolaylıkla kaynaşır ve DNA hücre içinde serbest duruma geçer. Son yıllarda mikroenjeksiyon tekniği başarıyla kullanılmaktadır. Genin konak hücre içine çok ince iğne ile enjekte edilmesidir. Bakteriyofajlarin (Virüs) konak hücrelere de kendini esleyebilmesi esasına dayanarak genin, virüs içine yerleştirilip rekombinant DNA molekülünün oluşturulması ve istediğimiz geni taşıyan fajın, konak hücreye girmesi ile sağlanır. Bu yönteme Transfeksiyon adi verilmektedir.
Çoğaltılan genlerin seleksiyonu: Konak hücrede istenilen genin bir çok kopyası oluşturulmasından sonra bu genlerin izole edilmesi gerekmektedir. Bunun için daha önceden radyoaktif olarak işaretlenmiş genler(marker) kullanılmaktadır. Bu işaret geni U.V. ışığının altında kendini belli edeceğinden kolaylıkla yeri saptanabilmektedir. Saptanan gen özel enzimler yardımı ile yabancı genden arıtılır ve saf olarak elde edilir. Bir diğer yöntem ise genin anlatım yapması ile konak hücrede fenotipik (gözlemlenebilen özellikler Örhttp://www.paylasimdayim.com/images/smilies/FM00004.gifücrede mavi renk plakları oluşturması) değişikliler oluşturması ile klonlanan hücreler ile klonlanmayanlar birbirlerinden ayrılabilir. Bütün bu işlemlerden sonra gen bankaları (genom kitaplığı) oluşturulur. Kitaplık bir organizmanın tüm genotipini DNA dizilerinin tümünü yada bir kısmını içeren DNA klonlari topluluğudur. 1997 Şubat ayında kuzu Dolly’i ortaya çıkaran klonlama teknolojisi ve ertesi yıl insana ait embriyonik kök hücresi kültürü oluşturulması genetik mühendisliğinde iki büyük atilimi gerçekleştirmiştir.
KLONLAMA TEKNOLOJİSİ

Biyoteknoloji alanında tuhaf bir gelişme olarak algılanan Klonlama konusu ilk defa Şubat 1997’de İskoçya’nın Edinburg kentinde ortaya çıkmış ve "Dünyanın sonu", "Frankenstein" gibi ifadeleri de içeren söylentilerle dünyaya yayılmaya başlamıştır.
Aslında pek de ciddiye alınmayacak bu tür söylentilerin bu denli ciddiye alınması, işin içine çeşitli saygın bilim adamlarının ve dergilerin adlarının karışmasıyla olmuştur.
Klonlama, temel olarak herhangi bir molekülün veya organizmanın kopyasının çıkarılması anlamına gelmektedir. Bir organizmanın genetik kopyasını taşıyan diğer bir organizmaya da klon denilmektedir.
Klonlama kavramının geniş kitlelerce ilk olarak 1997 yılında İskoç bilim adamlarının klonlanmış koyun Dolly’nin 1996 yılında dünyaya geldiğini dünyaya duyurmalarıyla başlamıştır. "Dolly" adı, klonlamada kullanılan hücrenin meme bezi hücresi olduğundan göğüsleriyle ünlü Amerikalı ses sanatçısı ve kadın oyuncu Dolly Parton’un anısına verildiği söylenmektedir.
Biyolojik olarak klonlama; biyolojik materyalin kopyalanması için kullanılan farklı biyolojik işlemleri ifade etmek için bilim adamları tarafından kullanılan genel bir terimdir. Klonlamanın farklı üç çeşidi vardır:
1. DNA klonlama ,
2. Üremeyi sağlayan klonlama,
3. Tedavi için klonlama.
1. DNA Klonlama
“DNA klonlama” veya “Gen klonlama” terimleri aynı işlemi ifade etmek için kullanılmaktadır. Bir organizmadan alınan DNA parçasının, bakterisel plasmid gibi kendini kopyalayan bir genetik elemana transferidir. Bu DNA daha sonra yabancı bir ev sahibi hücreye yayılmaktadır. Bu teknoloji 1970’lerden beri kullanılmakta olup, bugünün moleküler biyoloji laboratuarlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
2. Üreme Amaçlı Klonlama
Üremeyi sağlayan klonlama var olan veya geçmişte yaşamış bir hayvanla aynı çekirdek DNA’sına sahip bir hayvanı üretmede kullanılan teknolojiye verilen isimdir.
Dolly üremeyi sağlayan bu klonlama teknolojisiyle üretilmişti. “Somatik hücre çekirdeği transferi” denilen bir işlemle, bilim adamları verici yetişkin hücrenin çekirdeğinden genetik materyali, çekirdeği (yani genetik malzemesi) alınmış yumurtaya aktarırlar. Hücre bölünmesini teşvik etmek için, verici hücrenin DNA’sını içeren yumurta kimyasal maddelerle ve elektrik akımıyla uyarılır. Klonlanan embriyon uygun bir safhaya kadar geliştiğinde, dişi alıcının rahmine taşınır ve doğuma kadar orada kalır.
Dolly veya çekirdek transferi ile üretilen diğer hayvanlar, aslında verici hayvanın tıpa tıp aynı kopyası değildir. Klonun sadece çekirdek DNA’sı verici ile aynıdır. Klonun genetik materyalinin bir kısmı çekirdek sokulan yumurtanın sitoplazmasındaki mitokondrilerden gelmektedir.
3. Tedavi için Klonlama:
Tedavi için klonlama, diğer bir ifadeyle “embriyon klonlaması” insan embriyonunun araştırma amaçlı üretilmesidir. Bu işlemin amacı insanı klonlamak olmadığı, hastalıkların tedavisi ve insan gelişiminin çalışılmasında kullanılacak kök hücreleri üretmek olduğu şeklindedir. Kök hücreleri biyomedikal araştırmalar için önemli olması, bu hücrelerin insan vücudunda özelleşmiş her tip hücrenin üretilmesinde kullanılabilmesinden kaynaklanmaktadır. Yumurta beş gün boyunca bölündükten sonra kök hücreler seçilip çıkarılmaktadır. Seçip çıkarma işlemi embriyona zarar verip yok eder. Bu da bir takım ahlaki endişeleri doğurmaktadır. Pek çok araştırmacının umudu, bir gün kök hücrelerinin kalp hastalıkları, Alzheimer hastalığı, kanser ve diğer hastalıkların tedavisinde kullanılabileceğidir.
Klonlama Uygulamalarının Tarihçesi
Canlıların klonlanması aslında Dolly ile başlamamıştır. 1952 yılında Robert Briggs ve Thomas King adlı araştırmacılar tarafından, yetişkin bir kurbağadan alınan tek bir beden hücresi kullanılarak bir yavru kurbağa yaratılmıştı. Bu yavru kurbağa, klonlanmış olduğu yetişkin kurbağanın kalıtsal özelliklerini taşıyordu. Burada kullanılan çekirdek aktarımı embriyondan yumurtaya yapılmıştı.
Bu ilk denemelerden sonra çeşitli zamanlarda, sazan balığı ve Kurbağalar ile başarılı denemler yapılmıştır. 1983 yılında James McGrath ve Davor Solter adlı araştırmacılar, çekirdek transferini ilk kez memeli canlılarda kullanmışlardır. 1986 yılında embriyon hücrelerinden ilk memeli canlılar, koyun ve inek klonlanmış, bunları domuz, keçi ve fareler izlemiştir. Daha sonra 1993 yılında kültür ortamında yetiştirilen embriyon hücrelerinden inek klonlanmış ve 1997’de Dolly’nin doğumuyla tüm dünya konu ile ilgilenmeye başlamıştır.
Ocak 1998’de Advanced Cell Technologies (ACT) adlı şirket, genleriyle oynanmış buzağılar klonlamayı başardılar. Araştırmacıların amacı, sütünde insanların kullanımı için ilaçlar bulunan buzağılar yaratmaktı.
Ağustos 1998’de Yeni Zelanda’da araştırmacılar, az bulunan özel cins bir ineği klonlamayı başarmışlardır.
Kasım 1998’de ABD’deki Biotech adlı şirket, bir inekten alınmış bir yumurta hücresi kullanarak insan hücrelerini klonladılar, ancak, araştırmacılar, embriyonların 14 hücrelik aşamayı geçmesine izin vermemişlerdi.
Mayıs 1999’da araştırmacılar, Dolly’nin biyolojik yaşının, klonlanmış olduğu altı yaşındaki koyunun biyolojik yaşıyla aynı olduğunu açıklamışlar.
Mart 2000’de Dolly’nin yaratıcıları, klonlanmış beş domuzun dünyaya geldiğini açıkladılar. Araştırmacılar, klonlanmış domuzların günün birinde insanlarda organ nakillerinde kullanılacak gen mühendisliği ürünü organlar sağlayabileceğini değerlendirmektedirler.
Kasım 2001’de, Massachusetts’te Advanced Cell Technologies (ACT) şirketi tedavi amaçlı uygulamalar için insan embriyonu klonlandığını açıklamıştır.
Şubat 2002’de evcil hayvanların klonlanmasında ilk adım atıldı. Texas’lı araştırmacılar, evcil bir kediyi klonladıklarını açıkladılar. “Copy cat” (kopya kedi) olarak adlandırılan yavru, genetik annesinin ikiziydi, ancak anne karnındaki beslenme sürecine bağlı olarak tüylerinin rengi annesinin tüylerinkinden farklıydı.
Aralık 2002’de Clonaid şirketinin sözcüsü, ilk insan klonunun, Eve (Havva) takma adlı bir bebeğin dünyaya geldiğini açıkladılar. Ancak şirket, bu iddiayı doğrulayacak kanıtları ortaya koyamadı.
Organ Nakli için Organlar Klonlanabilir mi?
Araştırmacılar, günün birinde organ ve doku nakli için tedavi amaçlı klonlamanın kullanılacağını umuyorlar. Bunu yapmak için, nakle ihtiyaca olan kişinin DNA’sı çekirdeği çıkarılmış bir yumurtaya yerleştirilir. Hastanın DNA’sının yerleştirildiği yumurta bölünmeye başladıktan sonra, her türlü dokuya dönüşebilen embriyonik kök hücreleri elde edilir. Kök hücreleri alıcıyla genetik uyumu olan organ ve dokuları üretmek için kullanılır. Teoride, klonlanan organın herhangi bir doku reddi yaşanmadan hastaya naklinin mümkün olması bekleniyor. Eğer organlar klonlanan insan embriyonlarından üretilebilirse, o zaman organ bağışlarına ihtiyaç da önemli ölçüde azalacaktır.
Klonlanmış organ nakillerinin mümkün olması için pek çok zorluğun üstünden gelinmesi gerekiyor. İnsan embriyonları üretimi, kök hücrelerinin elde edilmesi, ve kök hücrelerden organların üretimi için daha etkili teknolojilerin geliştirilmesi gerekiyor.
Klonlama Hakkında Yanlış Bilinenler
Klonlama hakkındaki yanlış bilinenlerden birisi, klonun orijinal organizmayla aynı yaşta olacağı inancıdır. Ancak; klonlama; embriyonu yaratmak için bir alternatif yöntemdir, yetişkin bir organizma yaratmak için değil. Bundan dolayı, embriyon yaratıldıktan sonra, tıpkı spermle döllenmiş bir yumurtanın geçirdiği evreler gibi aynı evrelerden geçmek zorundadır. Bu da hamile kalmaya vekalet eden bir anne ve embriyonun gelişip büyümesi için yeterli süreye gereksinim doğurur.
Klonlama hakkındaki ikinci yanlış inanç, klonun orijinal organizmanın karbon kopyası olacağı inancıdır. Kalıtsal materyal olan genler kişisel özellikleri belirlemesine rağmen, çevresel etkenler organizmanın veya kişinin fiziksel görünümü ve kişiliğini önemli ölçüde etkilemektedir. Mesela tek yumurta ikizleri genetik olarak aynı olmasına rağmen, tıpkısının aynısı olan bir görünüme ve karaktere sahip değildirler.
Klonlamanın Riskleri
- Yüksek Başarısızlık Oranı
Bilinen ve uygulanan teknoloji ile başarı oranı yüzde 0.1 ile yüzde 3 arasında değişmektedir. Başka bir ifadeyle, 100 denemeden 97 ile 99.9’unun başarısızlıkla sonuçlanacağı anlamına gelmektedir. Bunun nedenleri şöyle sıralanabilir: Transfer edilen çekirdekle, ev sahibi yumurta birbiriyle uyumlu olmayabilir, çekirdek eklenmiş ev sahibi yumurta bölünmeye başlamayabilir veya uygun bir şekilde gelişmeyebilir. Embriyonun ev sahipliği yapan annenin rahmine yerleştirilmesi başarısızlıkla sonuçlanabilir veya hamilelik başarısız bir süreç olabilir.
- Sonraki Gelişme Döneminde Yaşanan Problemler
Klonlanan canlılar doğum anında, doğal olarak doğan cinslerinden vücut olarak çoğunlukla daha büyük olurlar. Araştırmacılar buna Büyük Yavru Sendromu (Large Offspring Syndrome) adını verirler. Bu sendromdan etkilenen klonlar anormal şekilde büyük organlara sahiptirler. Bu da solunum, kan dolaşımı, ve başka problemlere sebep olur. Bu sendrom her zaman olmadığından, araştırmacılar da daha önceden bu sendromun klon da ortaya çıkıp çıkmayacağını öngöremezler. Bunun yanında, bu sendromdan etkilenmeyen bazı klonlar da, böbrek ve beyinde şekil bozukluğu ve kusurlarından ve hasarlı bağışıklık sistemlerinden etkilenmektedirler.
- Anormal Gen İfadesi Seyri
Klonlamada yaşanan zorluklardan bir diğeri de nakledilen çekirdeğin, embriyonik hücreye aitmiş gibi davranması için yeniden programlanmasıdır. Klonun doğru geni doğru zamanda aktif hale getirmesi gerekir. Doğal olarak yaratılmış bir embriyonda, embriyon belirli genleri aktif hale getirmek için programlanmıştır. Embriyon hücreleri daha sonraki aşamalarda farklılaştıkça, hücrelerin kullandıkları programlar da birbirinden farklılaşmaktadır. Örneğin, farklılaşmış her tip hücre için - deri, kan, kemik, veya sinir – çalışan program farklıdır. Klonlamada, nakledilen çekirdek doğal bir embriyonla aynı programa sahip değildir. Çekirdeğin yeniden programlanması araştırmacılar tarafından yapılır, tıpkı yaşlı köpeğe yeni numaraların öğretilmesi gibi. Normal veya normale yakın gelişim için, eksiksiz yeniden programlanmaya gereksinim vardır. Eksik programlama embriyonun anormal gelişimine veya bozulmasına neden olur.
- Telomerik Farklılıklar
Hücreler bölündükçe, kromozomlar kısalaşır. Bunun sebebi de, telomer adı verilen kromozmoların ucundaki DNA dizileri, DNA’nın her kopyalanmasında boy olarak kısalırlar. Bir canlı yaşlandıkça telomerleri kısalır, çünkü hücreleri pek çok kere bölünmüştür. Bu da yaşlanmanın doğal bir yansımasıdır. Bu durum da, yaşlı çekirdek klonlanmada nakledildiğinde ne olur sorusunu doğurur. Kısalmış telomerler canlının gelişme sürecini veya ömrünü etkileyecek midir? Araştırmacılar, klonlanan canlıların telomerlerine baktıklarında kesin bir cevap bulamamışlardır. Klonlanan sığır ve fare kromozomları normalden daha uzun telomerlere sahiptiler. Klonlanan bu canlılar daha genç özellikler gösterdiler ve normalden daha uzun ömür yaşadılar. Bunun yanında, Dolly’nin kromozomları normalden daha kısaydı. Bundan dolayı Dolly’nin hücreleri normal koyundan daha hızlı yaşlandı. Araştırmacılar, klonlanan canlıların telomer uzunluklarının neden farklılık gösterdiği sorusunun yanıtını henüz bilmiyorlar.
Kök Hücre Araştırmaları
Klonlama teknolojisinin tedavi amaçlı uygulaması olan kök hücre teknolojisi günümüzün en aktif araştırma alanlarından biridir. Farklı hücre tiplerine dönüşebilme potansiyeline ve kendisini yenileyebilme gücüne sahip olan hücrelere "kök hücre" denir. Kendisini yenileme gücüne sahip olan kök hücreler, bir bakıma diğer hücre türleri için tükenmez bir kaynak görevi üstlenmektedirler. Bu özellikleri bakımından kök hücreler kanser, sinir sistemi hastalıkları (Alzheimer) ve hasarları, metabolik hastalıklar (diyabet), organ yetmezlikleri, romatizmal hastalıklar, kalp hastalıkları, kemik hastalıkları ve daha birçok alanda kullanıma sahiptirler. Günümüzde bu hastalıkların bazılarının tedavisinde organ veya doku nakilleri yapılmaktadır. Ancak, organ veya doku nakli gerektiren hastaların çokluğu, uygun organ ve dokunun her zaman bulunamaması gibi sorunlarla sürekli karşılaşılmaktadır. Bilim ve teknolojideki son gelişmeler doğrultusunda kök hücrelerin bu alanda kullanılması gündeme gelmiştir.
İlk olarak 1998 yılında insan embriyosundan kök hücre elde edilip kültürlerde çoğaltılmasından sonra kök hücre araştırmaları hız kazandı. Değişik hücre türlerine dönüşebilme potansiyeli olan kök hücreleri, kontrol edilebildikleri taktirde laboratuar ortamında istenilen hücre türüne dönüştürülebiliyorlar. Böylece vücutta eskiyen, hastalanan veya ölen hücrelerin veya organların yerini doldurmak üzere laboratuarda kök hücrelerinden yeni hücreler, hatta yeni bir organ elde edilebilir. Ancak bunu başarabilmek için hücrenin genetik şifresini ve kontrol mekanizmalarını çok iyi bilmek gerekiyor.
Kök Hücre Tedavisinin Kullanımı
Çeşitli hastalıklarda kök hücre tedavinin kullanımına ilişkin çalışmalar devam etmektedir.
Kanser hastalıklarında :
Günümüzde genel olarak yapılan uygulamalar kemik iliği ve kordon kanından elde edilen kök hücre nakilleridir. Bu uygulamalar ışın tedavisi ve yoğun kemoterapi sonrasında hasar gören kan hücrelerinin yerine konulmasını sağlamak amacıyla yapılırlar.
Tüp Bebek:
Kısırlık tedavisinde kök hücre kullanımı iki açıdan önem taşımaktadır. Bunlardan ilki, yetişkin kök hücrelerden gamet dediğimiz yumurta ve sperm hücrelerinin elde edilmesidir, İkincisi ise endometrium denilen rahim içerisindeki, bebeğin yerleştiği tabakanın onarılması veya desteklenmesidir. Bu şekilde, yaşlanma veya erken menopoz nedeniyle yeterli veya hiç yumurta edilemeyen kadınların kendi yumurtaları ile gebe kalmasının sağlanması amaçlanmaktadır. Erkeklerde de sperm elde edilemeyen olgularda erkeğin kendi vücut hücresini kullanarak aynı genetik yapıyı taşıyan spermlerin elde edilmesidir. Kök hücre ile ilgili bu çalışmalarla birlikte kimi toplumlarda etik tartışmalara yol açabilen yumurta veya sperm bağışı gibi, başkasından gamet hücresi alarak gebelik elde etme gibi yöntemlerin de tamamen ortadan kalkmasa da sona ermesi beklenebilir.

Tip I olarak adlandırılan diyabet hastalığında vücut insulin üretemez. Gelişen teknoloji ile birlikte Tip I diyabet hastalarında vücutta hasar gömüş olan insulin üreten hücreleri yerine koymak amacıyla yeni tedavi biçimleri gündeme gelmiştir. Bu tedavi biçimleri genel olarak 1) insulin üreten yetişkin adacık hücrelerinin hastalara doğrudan nakli veya 2) kök hücre tedavileridir.

Omurilik Yaralanmaları:

Yapılan laboratuar çalışmaları omurilik yaralanmalarında kök hücre tedavisinin yarar sağlayabileceğini göstermektedir. Bu çalışmalardan çıkan sonuçlar kök hücre tedavisinin klinik kullanım olasılığını desteklemektedir. Ancak, ilk bilimsel çalışmalardan elde edilen sonuçlar: 1) Bu tedavinin hangi hastalarda yarar sağlayabileceği, 2) Hastalığın hangi aşamasında yapılması gerektiği, 3) Yapılan tedavinin güvenirliliği konusunda yorum yapabilmek için henüz çok erken olduğunu göstermektedir.

İşitme Kayıpları:
İşitme hücreleri kendilerini yenileme özelliğine sahip değildir. Herhangi bir yaralanma veya hasar oluştuğunda vücudun diğer organlarındaki hücreler gibi çoğalıp bu hasarı gideremezler.